1. TỔNG QUAN VỀ IPV6
IPv4 đã được chuẩn hóa kể từ RFC 791 phát hành năm 1981. IPv4
dùng 32bit để biểu diễn địa chỉ IP. Sử dụng 32 bit này, ta có thể
đánh được khoảng 4.3 tỷ địa chỉ khác nhau. Nhưng chỉ khoảng hơn
10 năm sau khi ra đời, vào nửa đầu thập kỷ 90, nguy cơ thiếu địa
chỉ IP đã xuất hiện tại 1 số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, .... Các
nhà phát triển đã triệu tập nhiều hội nghị, nhiều phương án đã xuất
hiện như: CIDR, NAT, ... song, với sự phát triển cực kỳ tốc độ, 4.3
tỷ địa chỉ kia không đủ đặt địa chỉ cho những PC, di động, các thiết
bị điện tử khác, ... để nối trực tiếp tới Internet.
Để giải quyết vấn đề đó thì IPv6 đã ra đời. Với 128 bit lớn hơn
IPv4 gấp 4 lần, bạn có thể đánh được khoảng 340 tỷ tỷ tỷ tỷ địa
chỉ. Đây là không gian địa chỉ cực lớn không chỉ dành riêng cho
Internet mà còn cho tất cả các mạng máy tính, hệ thống viễn thông,
hệ thống điều khiển và thậm chí là vật dụng gia đình. Hehe, có bao
giờ một ngày nào đó, bạn chưa tắt máy lạnh ở nhà, nồi cơm điện ở
nhà chưa bật, bạn có mong muốn là dù bạn có ở bất cứ nơi đâu vẫn
có thể kết nối và ra lệnh cho những thiết bị đó từ xa. Trong tương
lai không xa, chắc chắn sẽ làm được điều đó, mỗi một vật dụng gia
đình sẽ mang một địa chỉ IPv6
IPv6 được tích hợp trong Windows XP SP1 và Windows Server
2003 nhưng bị ẩn . Còn trên Windows Server 2008 và Windows
Vista, mặc định IPv6 được mở. Hiện tại thì nhu cầu chúng ta cần
15% IPv6, còn 85% còn lại dùng để dự phòng trong tương lai
Trong phần này, nhóc sẽ giới thiệu tổng quan, cách triển khai và
thiết lập một hệ thống mạng có IPv6.
CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IPv6

2. Tính năng quan trọng nhất của IPv6 khi được so sánh với IPv4
chính là không gian địa chỉ lớn hơn. Địa chỉ IPv4 sẽ không bao giờ
được mở rộng, do đó việc nâng cấp lên IPv6 là điều thiết yếu nếu
Internet ngày càng phát triển.
IPv6 có tổng cộng là 128 bit được chia làm 2 phần: 64 bit đầu được
gọi là network, 64 bit còn lại được gọi là host. Phần network dùng
để xác định subnet, địa chỉ này được gán bởi các ISP hoặc những
tổ chức lớn như IANA (Internet Assigned Numbers Authority).
Còn phần host là một địa chỉ ngẫu nhiên dựa trên 48 bit của MAC
Address.
Địa chỉ IPv6 có 128 bit, do đó việc nhớ được địa chỉ này rất khó
khăn. Cho nên để viết địa chỉ IPv6, người ta đã chia 128 bit ra
thành 8 nhóm, mỗi nhóm chiếm 2 bytes, gồm 4 số được viết dưới
hệ số 16, và mỗi nhóm được ngăn cách nhau bằng dấu hai chấm (
Hình ảnh này đã được thay đổi kích thước. Click vào
đây để xem hình ảnh gốc với kích thước là 641x211
HỆ THẬP LỤC PHÂN VÀ HỆ NHỊ PHÂN
Ví dụ:
FEDL:8435:7356:EADC:BA98:2010:3280:ABCD
Nhưng nếu mà viết theo kiểu như vậy( đẹp thì có đẹp đó), nhưng

3. nhìn một hồi nhức đầu wá. Hix…hix. Cho nên, cần phải đơn giản
cái địa chỉ này một chút. Vì IPv6 là một địa chỉ mới nên chúng ta
sẽ ko xài hết 128 bits, cũng giống như SIM điện thoại vậy, đầu số
0122 mới ra có rất nhiều số và do đó chúng ta có quyền lựa chọn.
Và IPv6 cũng vậy, vì mới ra cho nên sẽ có nhiều số 0 ở các bit đầu.
Chúng ta có thể lược bỏ các số 0 này đi. Để nhóc lấy một ví dụ cụ
thể nhé:
Địa chỉ: 1088:0000:0000:0000:0008:0800:200C:463A
--> Bạn có thể viết 0 thay vì phải viết là 0000, viết 8 thay vì phải
viết 0008, viết 800 thay vì phải viết là 0800
Và đây là địa chỉ đã được rút gọn: 1088:0:0:0:8:800:200C:463A
Nhìn chung như vậy cũng được rồi, nhưng IPv6 còn có một
nguyên tắc nữa là bạn có thể nhóm các số 0 lại thành 2 dấu hai
chấm "::", địa chỉ ở trên, bạn có thể viết lại như sau:
1088::8:800:200C:463A
Qua ví dụ của nhóc, bạn sẽ rút ra được 2 nguyên tắc:
1. Trong dãy địa chỉ IPV6, nếu có số 0 đứng đầu có thể loại bỏ.
Ví dụ 0800 sẽ được viết thành 800, hoặc 0008 sẽ được viết
thành 8
2. Trong dãy địa chỉ IPv6, nếu có các nhóm số 0 liên tiếp, có thể
đơn giản các nhóm này bằng 2 dấu :: ( chí áp dụng khi dãy 0
liên tiếp nhau)
Bạn với nhóc thử làm vài ví dụ nhé:
Ví dụ 1: FADC:BA98::7654:3210

4. -> IPv6 có tổng cộng là 8 nhóm, mà ở trên bạn thấy có 4 nhóm,
như vậy ở giữa 2 dấu hai chấm, sẽ là 4 nhóm số 0. Vậy địa chỉ trên
có thể viết đầy đủ là:
FADC:BA98:0:0:0:0:7654:3210
Ví dụ 2: FADC:BA98:7654:3210::
-> có địa chỉ đầy đủ là: FADC:BA98:7654:3210:0:0:0:0
Ví dụ 3: ::FADC:BA98:7654:3210
-> có địa chỉ đầy đủ là: 0:0:0:0:FADC:BA98:7654:3210
Nhưng bây giờ nhóc tui có trường hợp như vậy nè:
Giả sử nhóc có địa chỉ 0:0:0:AB65:8952:0:0:0, bây giờ yêu cầu
bạn đơn giản hóa địa chỉ này lại, nhóc đưa ra 3 đáp án cho bạn
chọn hen
1. ::AB65:8952::
2. ::AB65:8952:0:0:0
3. 0:0:0:AB65:8952::
Hihi, chỉ có đáp án 2 và 3 là đúng. Một nguyên tắc nữa cần phải
nhớ trong IPv6 là bạn chỉ có thể sử dụng 2 dấu hai chấm một lần
với địa chỉ. Không được viết như vầy ::AB65:8952::, vì nếu bạn
viết như thế sẽ gây nhầm lần khi dịch ra đầy đủ.
Ví dụ: Nếu bạn viết ::AB65:8952::, thì người ta có thể đoán địa
chỉ đầy đủ cúa nó như thế này
0:0:AB65:8952:0:0:0:0 hoặc 0:0:0:0:AB65:8952:0:0 , …

5. Sử dụng các địa chỉ IPv6 trong việc truy cập URL
Bạn có thể truy cập một trang web bằng tên hoặc bằng địa chỉ IP.
Ví dụ trang web Nhất Nghệ www.nhatnghe.com, có địa chỉ ip
tương ứng là 210.245.22.171. Vậy bạn hoàn toàn có thể vào
website Nhat Nghe bằng cách gõ: http://210.245.22.171.
Tương tự như vậy bạn có thể truy cập một trang web bằng địa chỉ
IPv6 nhưng phải để nó trong cặp dấu {}. Ví dụ:
http://{FEDL:8435:7356:EADC:BA98:2010:3280:ABCD}
Ngoài ra, bạn cũng có thể thêm số port vào địa chỉ URL, Ví dụ:
http://{FEDL:8435:7356:EADC:BA98:2010:3280:ABCD}:80
CÁC LOẠI IPv6:
IPv6 gồm các loại chính sau đây:
+ Unicast Address: Unicast Address dùng để xác định một
Interface trong phạm vi các Unicast Address. Gói tin (Packet) có
đích đến là Unicast Address sẽ thông qua Routing để chuyển đến 1
Interface duy nhất
+ Anycast Address: Anycast Address dùng để xác định nhiều
Interfaces. Tuy vậy, Packet có đích đến là Anycast Address sẽ
thông qua Routing để chuyển đến một Interface trong số các
Interface có cùng Anycast Address, thông thường là Interface gần
nhất. Chữ “gần nhất” ở đây được xác định thông qua giao thức
định tuyến đang sử dụng
+ Multicast Address: Multicast Address dùng để xác định nhiều
Interfaces. Packet có đích đến là Multicast Address sẽ thông qua
Routing để chuyển đến tất cả các Interfaces có cùng Multicast
Address

6. Bạn nhận thấy IPv6 không có địa chỉ Broadcast vì chức năng của
địa chỉ này đã bao gồm trong nhóm địa chỉ Multicast
Nói tóm lại, bạn có thể hiểu như sau:
Unicast : Gửi tới 1 địa chỉ xác định
Multicast: Gửi tới tất cả các thành viên của 1 nhóm
Anycast: Gửi tới 1 thành viên gần nhất của 1 nhóm
Bây giờ chúng ta sẽ đi sâu vào từng loại nhé
1- Unicast Address:
Được chia thành 4 nhóm:
a/ Global Unicast Address:
Địa chỉ này được sử dụng để hỗ trợ cho các ISP. Nói đại khái cho
dễ hiểu là nó giống như địa chỉ Public của IPv4.
Hình ảnh này đã được thay đổi kích thước. Click vào
đây để xem hình ảnh gốc với kích thước là 576x79
001: 3 bits đầu luôn luôn có giá trị = 001
TLA ID( Top Level Aggregation): Xác định nhà cung cấp cao
nhất trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ
Res: chưa sử dụng
NLA ID (Next Level Aggregation): Xác định nhà cung cấp tiếp
theo trong hệ thống các nhà cung cấp dịch vụ
SLA ID (Site Level Aggregation): Xác định các site để tạo các

7. subnet
Interface ID: Là địa chỉ của Interface trong subnet
Hình ảnh này đã được thay đổi kích thước. Click vào
đây để xem hình ảnh gốc với kích thước là 576x499
Sơ đồ phân cấp của Global Unicast Address
b/ Link-local Addresses:
Đây là loại địa chỉ dùng cho các host khi chúng muốn giao tiếp với
các host khác trong cùng mạng. Tất cả IPv6 của các interface đều
có địa chỉ link local
Theo hình bên dưới, bạn sẽ thấy
10 bits đầu tiên luôn là: 1111 1110 10
54 bits kế tiếp có giá trị bằng 0

8. -> Như vậy, trong Link Local Address: 64 bit đầu là giá trị cố
định không thay đổi (prefix : fe80::/64)
Bạn thử vào cmd, gõ lệnh ipconfig /all để xem thử giá trị Link-
Local Address
Hình ảnh này đã được thay đổi kích thước. Click vào
đây để xem hình ảnh gốc với kích thước là 576x285
+ 64 bits cuối cùng là địa chỉ của Interface
Và có một lưu ý dành cho bạn: Một router không thể chuyển bất kỳ
gói tin nào có địa chỉ nguồn hoặc địa chỉ đích là Link Local
Address
c/ Site-Local Addresses:
Site-Local Addresses được sử dụng trong hệ thống nội bộ
(Intranet) tương tự các địa chỉ Private IPv4 (10.X.X.X,
172.16.X.X, 192.168.X.X). Phạm vi sử dụng Site-Local Addresses
là trong cùng Site.

9. 10 bits đầu tiên luôn là: 1111 1110 11 (Prefix FEC0::/10)
54 bits kế tiếp : là giá trị Subnet ID
64 bits cuối cùng là địa chỉ của Interface
d/ Unique Local Address:
Unique Local Address là địa chỉ định tuyến giữa các subnet trên
một private network
Hình ảnh này đã được thay đổi kích thước. Click vào
đây để xem hình ảnh gốc với kích thước là 565x103
1111 1101 : 8 bits đầu là giá trị cố định FD00:: /8
40 bits kế tiếp là Global ID : địa chỉ Site (Site ID). Có thể gán tùy
ý
16 bits kế tiếp là Subnet ID : địa chỉ Subnet trong Site, có thể tạo
ra 65.536 subnet trong một site
64 bits cuối cùng là địa chỉ của Interface
2- Anycast Address:
Anycast Address là địa chỉ đặc biệt có thể gán cho nhiều interface,
gói tin chuyển đến Anycast Address sẽ được vận chuyển bởi hệ
thống Routing đến Interface gần nhất. Hiện nay, địa chỉ Anycast
được sử dụng rất hạn chế, rất ít tài liệu nói về cách sử dụng loại địa
chỉ này. Hầu như Anycast addresss chỉ được dùng để đặt cho
Router, không đặt cho Host, lý do là bởi vì hiện nay địa chỉ này chỉ

10. được sử dụng vào mục đích cân bằng tải.
Ví dụ : khi một nhà cung cấp dịch vụ mạng có rất nhiều khách
hàng muốn truy cập dịch vụ từ nhiều nơi khác nhau, nhà cung cấp
muốn tiết kiệm nên chỉ để một Server trung tâm phục vụ tất cả, họ
xây dựng nhiều Router kết nối khách hàng với Server trung tâm,
khi đó mỗi khách hàng có thể có nhiều con đường để truy cập dịch
vụ. Nhà cung cấp dịch vụ đặt địa chỉ Anycast cho các Interfaces là
các Router kết nối đến Server trung tâm, bây giờ mỗi khách hàng
chỉ việc ghi nhớ và truy cập vào một địa chỉ Anycast thôi, tự động
họ sẽ được kết nối tới Server thông qua Router gần nhất. Đây thật
sự là một cách xử lý đơn giản và hiệu quả
Khi nhóc tìm hiểu về địa chỉ Anycast, nhóc thấy rất confused. Bởi
vì nếu như bạn gán địa chỉ này cho một Interface thì nó y như là
địa chỉ Unicast, nhưng khi bạn gán cho nhiều Interfaces thì nó lại
có vẻ như là địa chỉ Multicast. Hihi, rắc rối quá phải hem???
Nhưng khi bạn đọc đến phần sau, bạn sẽ thấy sự khác biệt giữa
Multicast và Anycast.
3- Multicast Address:
Trong địa chỉ IPv6 không còn tồn tại khái niệm địa chỉ Broadcast.
Mọi chức năng của địa chỉ Broadcast trong IPv4 được đảm nhiệm
thay thế bởi địa chỉ IPv6 Multicast. Địa chỉ Multicast giống địa chỉ
Broadcast ở chỗ điểm đích của gói tin là một nhóm các máy trong
một mạng, song không phải tất cả các máy. Trong khi Broadcast
gửi trực tiếp tới mọi host trong một subnet thì Multicast chỉ gửi
trực tiếp cho một nhóm xác định các host, các host này lại có thể
thuộc các subnet khác nhau. Host có thể lựa chọn có tham gia vào
một nhóm Multicast cụ thể nào đó hay không (thường được thực
hiện với thủ tục quản lý nhóm internet - Internet Group
Management Protocol), trong khi đó với Broadcast, mọi host là
thành viên của nhóm Broadcast bất kể nó có muốn hay không.

11. Hình ảnh này đã được thay đổi kích thước. Click vào
đây để xem hình ảnh gốc với kích thước là 505x297
Phù đọc tới đây, có lẽ bạn đã hơi oải rồi, nhóc tui viết bài này cũng
vậy. Hihi. Nhưng để cho các bạn dễ nhớ, nhóc tui sẽ đưa cho các
bạn một cái bảng tóm tắt các loại địa chỉ IPV6 nhé
Hình ảnh này đã được thay đổi kích thước. Click vào
đây để xem hình ảnh gốc với kích thước là 586x520

12. Còn phần 2: Triển khai hệ thống mạng bằng IPv6